Ketenbrede analyse naar aanwezigheid en impact van cosmetica-ingrediënten op het watermilieu
Hebben cosmetica echt een mooi effect?
Korienke Smit (s1632876)
Stage-organisatie: Unie van Waterschappen
Opleiding: Master Biomedical Science
Afstudeerrichting: Science, Business and Policy
Onderwijsinstelling: Rijksuniversiteit Groningen, Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen
Begeleider Unie van Waterschappen: Ir. Michael Bentvelsen Begeleiders Rijksuniversiteit Groningen: Dr. Ir. Rachel van der Kaaij
Prof. Gert-Jan Euverink Adviserende begeleider Alfons Uijtewaal
Disclaimer
Dit rapport is opgesteld in het kader van een onderwijsprogramma aan de Rijksuniversiteit Groningen, Nederland, Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, onderwijsprogramma Bèta, Beleid en Bedrijf (BBB). Er kunnen aan dit rapport geen rechten worden verleend die buiten het kader vallen van het stagecontract. Verwijzen naar dit rapport is alleen mogelijk wanneer hierbij vermeld wordt dat dit rapport het resultaat is van een stage.
Voorwoord
Microverontreiniging lijkt een groot probleem te zijn. Kleine deeltjes die aanwezig zijn in het milieu kunnen allerlei (grote) gevolgen hebben. Binnen de waterschapswereld is er besef van de aanwezigheid van allerlei chemische stoffen in rioolwater en oppervlaktewater zoals, geneesmiddelen, pesticiden, hormoonachtige stoffen, microplastics en nanodeeltjes. Een vraag die gesteld wordt is: ‘hoe erg het dat deze stoffen aanwezig zijn in het water?’
Momenteel bent u een rapport aan het lezen waarin geprobeerd wordt een overzicht te geven van de aanwezigheid van een aantal stoffen uit cosmetica in oppervlaktewater. Daarnaast is geprobeerd te beschrijven wat de rol van Unie van Waterschappen hierin is.
Nog geen half jaar geleden was de watersschapswereld compleet onbekend voor mij. Ook was ik me niet bewust van de aanwezigheid van microplastics en hormoonachtige stoffen uit cosmetica in oppervlaktewater. Met een achtergrond in Biomedische wetenschappen was ik echter geïnteresseerd naar de mogelijke effecten van dergelijke stoffen op organismen. Het bleek al snel dat het lastig te stellen is wat het effect is van een stof op het milieu en of organismen. Ook blijken er veel partijen betrokken bij het vóórkomen en voorkómen van de aanwezigheid van dergelijke stoffen in het milieu. Een simpele oplossing is er niet of kan niet zomaar gerealiseerd worden als het probleem niet duidelijk of urgent is.
Inmiddels heb ik geleerd dat het niet mogelijk is om zonder steun een verandering door te voeren.
Verandering kost veel tijd en daarom moet men blij zijn met kleine stapjes die gezet worden in de goede richting. Ook kan het zomaar gebeuren dat je een idee hebt hoe het moet, maar dat je ingehaald wordt door de realiteit. Ik heb in een periode mogen stage lopen waarin microplastics veel in het nieuws was en politieke aandacht kreeg. Hierdoor heb ik levende lijve het proces van beleidsvoering en ontwikkeling mogen meemaken.
Ook heb ik geleerd hoe belangrijk steun is bij het doen van onderzoek en het schrijven van een rapport. Daarom wil ik graag iedereen bedanken die mij heeft geholpen en gesteund afgelopen half jaar. In het bijzonder hartelijk dank aan mijn stagebegeleider Michael Bentvelsen van de Unie van Waterschappen. Jij hebt me kennis laten maken van het werk van de waterschappen, het beleidswezen en de lobby. Ik heb het erg gewaardeerd dat je me zo nauw betrokken hebt bij al je werkzaamheden en dat je me overal mee naar toe nam. Onze gedachtewisselingen over hoe om te gaan met het probleem hebben me doen inzien dat je het op verschillende manieren kunt benaderen en dat er niet één oplossing is. Dank voor alles en succes verder met al je werkzaamheden.
Daarnaast wil ik Rachel van der Kaaij, van de opleiding Science Business & Policy, hartelijk danken voor haar opbouwende feedback, praktische tips en steun. Gert Jan Euverink van de Rijksuniversiteit Groningen bedankt voor je inhoudelijke feedback. Als laatste wil ik Alfons Uijtewaal en Margarita Amador van Stichting Huize Aarde bedanken voor hun tijd en hun input. Het was fijn om met jullie van gedachten te wisselen en om het probleem in een breder perspectief te plaatsen. Heel veel succes met jullie werkzaamheden. Ik bewonder jullie benadering en inzet naar het streven van een duurzamere samenleving.
Management samenvatting
In oppervlaktewater zijn in lage concentraties cosmetica-ingrediënten, zoals geurstoffen en UV- filters, aanwezig. Ook microplastics zijn aanwezig in influent en effluent, maar nog weinig is bekend over verwijderingefficiëntie van microplastics door rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s). Voor hormoonachtige stoffen verschilt de zuiveringsefficiëntie per stof. Eventuele aanpassingen aan rwzi’s brengt lastenverzwaring voor de burger met zich mee en kan leiden tot omzetproducten die mogelijk nog toxischer zijn.
De hormoonverstorende stoffen zijn persistent en bioaccumululatief. Mogelijk kunnen de stoffen elkaars werking versterken door mengseltoxiciteit. Microplastics zijn slecht afbreekbaar in het watermilieu. Door uitloging en verwering kunnen chemische stoffen lekken uit microplastics en in het milieu terechtkomen. Ook kunnen microplastics worden opgenomen in de voedselketen.
De Europese Commissie, drinkwaterbedrijven, onderzoeksinstellingen en NGO’s zijn in toenemende mate bezorgd over de mogelijke effecten en impact van hormoonachtige stoffen op drinkwaterbronnen en op de aanwezigheid van dergelijke stoffen in het milieu. Waterbeheerders zijn zich bewust van de aanwezigheid van microplastics en hormoonachtige stoffen in effluent en oppervlaktewater, maar de mogelijke impact en risico’s hiervan op het milieu en organismen is voor hen nog onduidelijk. Zij willen dat er aan het begin van de productketen bronmaatregelen getroffen worden, zoals momenteel ook gebeurt bij microplastics in cosmeticaproducten. Medio 2013 zijn de cosmetische industrie en detailhandel bezig met het verwijderen van microplastics uit cosmeticaproducten, maar ze zijn nog sceptisch over de mogelijke hormoon verstorende werking van cosmetica-ingrediënten.
De (Unie van) Waterschappen kan verschillende rollen vervullen met betrekking tot microverontreiniging. Ze kunnen hun huidige rol handhaven, dus geen extra maatregelen bij rwzi’s treffen en niet actief lobbyen richting de Tweede Kamer, Europese Commissie of cosmetische industrie. De Unie van Waterschappen kan er ook voor kiezen om een waarschuwingsrol in te nemen in de productketen. In dit scenario maakt men het probleem in samenwerking met drinkwaterbedrijven, onderzoeksinstellingen, NGO’s, zichtbaar aan de rest van de keten en het publiek om zo bronmaatregelen te realiseren. Ook kan gekozen worden voor een actieve zuiveringsrol in de productketen. Waterschappen focussen hierbij op hun zuiveringstaak, omdat zij aan het einde van de productketen staan en gaan overwegen om hun rwzi’s uit te breiden.
Wanneer de Unie van Waterschappen kiest voor de waarschuwingsrol dan wordt aanbevolen om het volgende te doen:
Er worden samenwerkingsstructuren opgezet met andere actoren in de productketen om informatie uit te wisselen over de risico’s en aanpak van microverontreinigingen, mogelijke oplossingen, beleidsvorming en publieksvoorlichting.
De Unie van Waterschappen speelt een initiërende en/of faciliterende rol bij projecten, waarin waterschappen met andere actoren samenwerken om emissies te verminderen.
De (Unie van) Waterschappen zou dossiers over microverontreinigingen zoals, geneesmiddelen, microplastics, hormoonachtige stoffen etc. kunnen samenvoegen.
Kamerleden worden gemotiveerd, om via moties en Kamervragen te bevorderen dat er politieke druk komt, zodat een inschatting gemaakt kan worden van het totale risico van
microverontreiniging en mogelijke maatregelen om microverontreiniging tegen te gaan door bijvoorbeeld het RIVM.
Kamerleden worden gemotiveerd zich in te zetten voor productie en toepassing van alternatieve (duurzame) ingrediënten en producten die minder belastend zij voor het milieu en/of volksgezondheid.
Bij het kiezen van een zuiveringsrol wordt de Unie van Waterschappen aanbevolen om het volgende te doen:
Alle voor- en nadelen van de aan rwzi’s toe te voegen zuiveringstechnieken moeten in kaart worden gebracht, hierin neemt men een coördinerende functie. Ook moet geanalyseerd worden welke rwzi’s in het land eventueel voor uitbreiding in aanmerking komen in samenwerking met drinkwaterbedrijven. Vervolgens moet men een breed draagvlak creëren binnen de waterschappen, maatschappij en politiek.
Afkortingenlijst
AHTN Tonalide-groep
AWZI Afvalwaterzuiveringsinstallatie BBP n-Butyl benzyl ftalaat
BPA Bisfenol-A
DBP Di-n-Butyl ftalaat DEHP Di-2-ethylhexyl-ftalaat DEP Di-ethylftalaat
DINP Di-isononyl ftalaat DIDP Di-isodecyl ftalaat
ECHA Europees Chemicaliënagentschap HHCB Galaxolide-groep
I & M Ministerie van Infrastructuur en Milieu KRW Kaderrichtlijn Water
KWR Watercycle Research Institute LCA Levenscyclusanalyse
MBR Membraanbioreactor
MKN Milieu kwaliteits normen
NCV Nederlandse Cosmetica Vereniging NGO Non-Governmental Organization
PBT Persistente, Bioaccummulerende, Toxiciteit
PE Polyethyleen
PET Polyethyleentereftalaat PMMA Polymethylmethacrylaat POP Persistent Organic Pollutant
PP Polypropoleen
PTFE Teflon
PVC Polyvinylchloride
REACH Registratie, Evaluatie en Autorisatie van Chemische stoffen RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu
RIWA Vereniging Rivierwater Bedrijven RWZI Rioolwaterzuiveringsinstallatie RuG Rijksuniversiteit Groningen
UV Ultra Violet
SBP Science, Business and Policy SdN Stichting de Noordzee
STOWA Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer vPvB very Persistent very Bioaccumulating
WECF Women in Europe for Common Future
Inhoudsopgave
Voorwoord ... 3
Management samenvatting ... 4
Afkortingenlijst ... 6
Deel I Introductie ... 9
Hoofdstuk 1 Inleiding ... 10
1.1 Aanleiding ... 10
1.2 Formeel kader ... 10
1.3 Projectdefinitie ... 11
1.4 Aanpak ... 12
1.5 Leeswijzer ... 12
1.6 Theoretisch Kader... 13
Deel II Bèta-analyse ... 15
Hoofdstuk 2 Analyse naar de aanwezigheid en impact van microplastics op zoetwatersystemen ... 16
2.1 Achtergrond van microplastics ... 16
2.2 Analysmethodes ... 17
2.3 Oriënterend onderzoek in zoetwatersystemen en milieurisico’s ... 17
2.4 Potentiële gevaren van microplastics ... 18
Hoofdstuk 3 Probleemanalyse van hormoonverstorende stoffen afkomstig van cosmetica en verzorgingsproducten ... 21
3.1 Bronnen en verspreidingsroute van hormoonverstorende stoffen ... 21
3.2 Concentraties van hormoonverstorende stoffen in effluent en oppervlakte ... 25
3.3 Onderzoek naar hormoonverstorende stoffen in de waterketen... 25
3.4 (Eco-)toxicologische effecten op organismen ... 26
Hoofdstuk 4 Zuiveringsmethoden ... 29
4.1 Rioolwaterzuiveringsinstallatie ... 29
4.2 Nieuwe zuiveringstechnieken ... 29
Deel III Beleidsmatige analyse ... 34
Hoofdstuk 5 Huidige wet- en regelgeving van de Europese Unie en de Rijksoverheid ... 35
5.1 Bestuurlijke verantwoordelijkheid omtrent waterkwaliteit in Nederland ... 35
5.2 Beleidskaders ... 36
5.3 Rollen die waterschappen hebben ... 38
5.4 Kanttekening bij richtlijnen en normen ... 38
Hoofdstuk 6 Analyse van de beleidscyclus... 40
6.1 Beleidscyclus van Winsemius ... 40
6.2 Het verloop van de beleidscyclus van microplastics ... 40
6.3 Het verloop van de beleidscyclus van hormoonverstorende stoffen ... 43
Deel IV Stakeholdersanalyse 46 Hoofdstuk 7 Stakeholders betrokken bij emissie en vóórkomen van microplastics en hormoonverstorende stoffen ... 47
7.1 Cosmetische industrie ... 47
7.2 Retailers ... 48
7.3 Waterbeheerders ... 49
7.4 Drinkwaterbedrijven... 50
7.5 Natuur- en Milieuorganisaties ... 52
Deel V Implementatie van analyses en aanbevelingen ... 54
Hoofdstuk 8 Conclusies, evaluatie en discussie ... 55
8.1 Conclusies ... 55
8.2 Evaluatie en discussie ... 57
Hoofdstuk 9 Scenario’s en aanbevelingen ... 58
9.1 Scenario’s ... 58
9.2 Aanbevelingen ... 63
Begrippenlijst ... 64
Referenties ... 67
Bijlage I Lijst met geïnterviewde actoren ... 74
Bijlage II Vragenlijst ... 76
Deel I Introductie
Hoofdstuk 1 Inleiding
Dit rapport is geschreven op verzoek van de Unie van Waterschappen (UvW) en is onderdeel van de afstudeerrichting Science, Business and Policy, Rijksuniversiteit Groningen.
1.1 Aanleiding Achtergrond
Op dit moment wordt veel onderzoek gedaan naar en is er veel (media) aandacht voor de aanwezigheid en de effecten van microverontreinigingen in het oppervlaktewater, waaronder de oceanen (Volkskrant R. D., 2013) (Deltares, 2011). In dit stageproject is gefocust op de microplastics en hormoonverstorende stoffen afkomstig uit cosmeticaproducten en persoonlijke verzorgingsmiddelen. Het is nu nog niet duidelijk in welke mate microplastics en hormoonverstoorders voorkomen in het riool-, oppervlakte- en drinkwater en of ze via deze route een schadelijk effect hebben op de mens en op aquatische organismen.
De UvW ziet de aanwezigheid van deze stoffen in oppervlakte-, en grondwater als een mogelijk probleem voor het kunnen garanderen van goede waterkwaliteit. Ook ziet ze de aanwezigheid van deze stoffen in watersystemen als een mogelijke bedreiging voor de gezondheid van mens en milieu.
Vanuit de industrie lijkt het besef te komen dat zij mogelijk bijdragen aan het probleem van microverontreiniging door het gebruik van microplastics en hormoonverstorende stoffen.
Zo heeft Unilever in de media bekend gemaakt om vanaf halverwege 2013 geen microplastics meer te gebruiken in persoonlijke verzorgingsproducten in Nederland; en in 2015 wereldwijd. Ook in de politiek is het onderwerp microverontreiniging erg actueel. Zo zijn er in de Tweede Kamer vragen gesteld over microplastics uit persoonlijke verzorgingsproducten aan de minister en zijn er moties ingediend over bronmaatregelen (van Veldhoven, 2012).
Daarnaast is er momenteel (medio 2013) ook veel aandacht voor hormoonverstorende stoffen naar aanleiding van onder andere een rapport van WHO/UNEP (UNEP/WHO, 2012). Zo heeft het Europees Parlement besloten dat de komende jaren deze stofgroep extra aandacht zal krijgen in verband met de mogelijke effecten op de volksgezondheid (Europees Parlement 2012/2066(INI), 2012).
De wensen van de Unie van Waterschappen in het kort
De stageverlener van het project is de Unie van Waterschappen (UvW), het overkoepelend orgaan van de 25 Nederlandse waterschappen. De UvW houdt zich bezig met beleidsontwikkeling, belangenbehartiging en lobby bij de Europese Unie, het parlement en de ministeries.
De UvW wil graag dat het probleem van microverontreiniging over de hele keten (van fabrikant tot waterzuiveraar) erkend en geadresseerd wordt. Zij wil daarom werkbare scenario’s waarmee zij kan bevorderen dat het probleem ketenbreed erkend wordt. Ook wil de UvW graag weten welke bronmaatregelen genomen moeten worden om te voorkomen dat microplastics en hormoonverstoorders vrijkomen. Het moet dus duidelijk zijn voor de UvW dat er draagvlak is in de gehele keten om de scenario’s uit te voeren. Daarnaast moet in het eindrapport alleen maar werkbare scenario’s worden beschreven die praktisch uitvoerbaar zijn voor de UvW. Tenslotte moet het eindrapport goed leesbaar zijn.
1.2 Formeel kader
Het stageproject is onderdeel van de afstudeerrichting Science, Business and Policy (SBP), Rijksuniversiteit Groningen (RuG). De doelstelling van de SBP stage is het kunnen integreren van
bestuurskundige aspecten met bèta inhoudelijke vakkennis en het opstellen van een inhoudelijk adviesrapport voor de opdrachtgever. Daarnaast is de stage ook bedoeld om bètastudenten voor te bereiden en te oriënteren op functies in het bedrijfsleven of in beleidsorganisaties. De auteur van dit rapport heeft als hoofdrichting de master Biomedical Science (RuG) en heeft biomedisch onderzoek gedaan.
In totaal heeft het stagetraject 28 weken geduurd van 10 december 2012 tot en met 2 juli 2013. Het traject is opgebouwd uit een stage van 24 weken en een vier weken durend onderwijsprogramma op de universiteit. In figuur 1 is schematisch weergegeven hoe het stagetraject eruit ziet.
De stagiaire is begeleid door vier begeleiders die verschillende rollen hebben in het stagetraject. In tabel 1 zijn de begeleiders weergegeven met hun functie en rol gedurende de stage.
Tabel 1 Overzicht begeleiders bij stage
Naam Instituut Functie Rol in begeleiding
Ir. Michaël Bentvelsen Unie van Waterschappen
Beleidsmedewerker Dagelijkse stagebegeleider Prof. Dr. Gert-Jan
Euverink
RuG Hoogleraar Inhoudelijke
begeleider Dr. Ir. Rachel van der
Kaaij
RuG, SBP,
Wetenschapswinkel
Coördinator SBP docent
Alfons Uijtewaal Stichting Huize Aarde Bestuurder en project coördinator
Adviserende begeleider
1.3 Projectdefinitie Doelstelling
Het doel van het stage project is in kaart brengen hoe schadelijk microplastics en hormoonverstoorders zijn voor aquatische organismen en voor de gezondheid van de mens.
Gekeken zal worden naar de aanwezigheid van deze stoffen in oppervlakte- en grondwater, de effecten van deze stoffen op humane gezondheid en ecologie. Ook zal gekeken worden naar de efficiëntie van rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s).
Ook zal onderzocht en beschreven worden welke stappen de UvW kan zetten om te zorgen dat het probleem erkend wordt over de hele keten (van fabrikant tot waterzuiveraar). Daarnaast zal een concreet advies worden ontwikkeld voor de UvW.
Voorbereiding 2 weken
Stage deel 1 12 weken
Bijspijkeren 1 week
Stage deel 2 12,5 weken
Reflectie 3 dagen
Figuur 1 Opbouw van het stageproject
Beoogde resultaat
Het resultaat van het stageproject zal een adviesrapport zijn over hoe de UvW ervoor kan zorgen dat het probleem van deze microverontreiniging over de hele keten erkend en geadresseerd wordt. Ook zal er een concreet advies gegeven worden hoe de UvW ertoe kan bijdragen dat wordt voorkomen dat deze stoffen (blijven) vrijkomen in riool- en oppervlaktewater.
1.4 Aanpak
Om tot een goed eindresultaat te komen is het stageproject onderverdeeld in een bèta analyse, een beleidsmatige analyse en een stakeholdersanalyse. De delen zijn verder uitgewerkt in een aantal deelonderwerpen die moeten leiden tot een goed onderbouwde conclusie van het probleem en de huidige situatie en betrokken actoren. De deelonderwerpen worden uitgewerkt in hoofdstukken en nader toegelicht in de leeswijzer (1.5). De analyses en belangrijkste conclusies worden vervolgens op een rijtje gezet. Op basis van de conclusies wordt vervolgens een aantal scenario’s uitgewerkt met aanbevelingen voor de UvW.
Voor de analyse van vrijwel alle deelonderwerpen is het nodig literatuuronderzoek te doen. Hiermee wordt bedoeld dat er relevante informatie verzameld wordt uit artikelen, eerdere onderzoeken, boeken en overige relevante schriftelijke bronnen. De gevonden bruikbare informatie wordt geanalyseerd en samengevat. Mogelijke bronnen zijn o.a.: beleidsnota’s, stukken van de Tweede Kamer en onderzoeksrapporten van STOWA, KWR, RIVM etc. Daarnaast worden wetenschappelijke artikelen gebruikt, deze zijn gevonden met Pubmed en ScienceDirect.
Ook worden er veel interviews afgenomen met deskundigen die werkzaam zijn bij kennisinstituten, universiteiten en overheden. Interviews zijn noodzakelijk om snel op de hoogte te zijn van recente informatie en om duidelijkheid te krijgen over standpunten en toekomstige ontwikkelingen.
In bijlage I is een lijst te vinden waarin alle geïnterviewde personen staan vermeld. Bij alle personen is aangegeven bij welke instantie/organisatie ze werken en in welk hoofdstuk het interview is opgenomen.
1.5 Leeswijzer
Hoofdstuk 1 beschrijft de achtergrond, doelstellingen en kaders van het gedane onderzoek.
Hoofdstuk 2 geeft weer wat het mogelijke gevaar van microplastics is en in welke mate ze aanwezig zijn in effluent en oppervlaktewater.
Hoofdstuk 3 geeft weer in welke concentraties hormoonverstorende stoffen aanwezig zijn in het effluent en oppervlaktewater. Ook wordt hier ingegaan op de potentiële gevaren en impact van deze stoffen op het milieu en organismen.
Hoofdstuk 4 beschrijft welke zuiveringsmethoden er zijn en of deze ook toereikend zijn om microplastics en hormoonachtige stoffen uit rioolwater te zuiveren.
Hoofdstuk 5 geeft aan welke bestuurslagen verantwoordelijk zijn voor waterbeheer en binnen welke wettelijke kaders dit moet plaatsvinden.
Hoofdstuk 6 bevat een analyse van het verloop van de beleidscyclus van microplastics en van hormoonverstorende stoffen
Hoofdstuk 7 bevat een analyse van de standpunten van stakeholders die betrokken zijn in de cosmeticaketen, producenten, waterbeheerders, drinkwaterbedrijven en NGO’s. Ook wordt hierin aangegeven of zij bereid zijn tot samenwerken in de productketen
Hoofdstuk 8 geeft een overzicht van de belangrijkste conclusies
Hoofdstuk 9 beschrijft een aantal mogelijke scenario’s met rollen die waterschappen kunnen vervullen. Ook staan in dit hoofdstuk de aanbevelingen.
1.6 Theoretisch Kader
In dit rapport worden hormoonverstorende stoffen of endocriene verstoorders als volgt gedefinieerd: exogene stoffen die de functie van het endocriene systeem veranderen en nadelige gezondheidseffecten veroorzaken in een intact organisme, (sub)populatie of in het nageslacht1. Het endocriene systeem is een complex netwerk van klieren, hormonen en receptoren. Dit systeem functioneert als een communicatie- en controlefunctie en is de schakel tussen het zenuwstelsel en lichaamsfuncties. De communicatie wordt gedaan door middel van chemische signalen, hormonen (STOWA, 2009-38). Natuurlijke hormonen worden in lage concentraties uitgescheiden aan het bloed (of andere cellulaire vloeistoffen) en kunnen alle delen van het lichaam bereiken (Caliman, 2009) (STOWA, 2009-38) (Environment). De hormonen kunnen fysiologische reactie induceren door te binden aan specifieke receptoren (Environment). In het menselijk lichaam zijn verschillende soorten hormonen met verschillende functies. In dit rapport wordt gefocust op hormoonverstorende stoffen in zoet water die de werking van geslachtshormonen (androgenenen en estrogenen) beïnvloeden, omdat hier momenteel de meeste kennis over beschikbaar is (Environment). De stoffen kunnen het endocriene systeem beïnvloeden door: het nabootsen of tegenwerken van echte hormonen, het metabolisme van vorming van hormonen in het lichaam te beïnvloeden en/of door beïnvloeding van hormoonreceptoren (Environment). Daarnaast wordt ook gekeken naar de mogelijke effecten van microplastics op organismen.
Volgens de wetgeving wordt met cosmetica het volgende bedoeld: Alle stoffen en preparaten die bestemd zijn om in aanraking te worden gebracht met de verschillende delen van het menselijk lichaamsoppervlak (opperhuid, beharing, haar, nagels, lippen en uitwendige geslachtsorganen) of met de tanden, kiezen en de mondslijmvliezen. Met het uitsluitende of hoofdzakelijk oogmerk deze te reinigen, te parfumeren, het uiterlijk ervan te wijzigen of lichaamsgeuren te corrigeren of voornoemde lichaamsdelen te beschermen of in goede staat te houden (Art. 1 Warenwetbesluit Cosmetische Producten). In dit rapport wordt onderscheid gemaakt tussen cosmetica en verzorgingsproducten. Onder cosmetica wordt verstaan: producten die de uiterlijke kenmerken bedekken (foundation) of juist benadrukken (oogschaduw, lippenstift, mascara) en parfums.
1 Vertaald uit het engels: “An endocrine disrupter is an exogenous substance or mixture that alters function(s) of the endocrine system and consequently causes adverse health effects in an intact organism, or its progeny, or (sub)populations.”
http://www.epa.gov/endo/pubs/edsparchive/2-3attac.htm
Onder verzorgingsproducten wordt verstaan: producten voor persoonlijke hygiëne (deodorant, zeep, scheerschuim), gezondheid (tandpasta), verzorgen van de huid (bodylotion, dagcrème), ontspanning (badolie, scrubs,) en beschermen van de huid (zonnebrandcrème).
Deel II Bèta-analyse
Hoofdstuk 2 Analyse naar de aanwezigheid en impact van microplastics op zoetwatersystemen
2.1 Achtergrond van microplastics
‘De Noordzee blijkt ernstig vervuild met microplastics’, (Volkskrant R. D., 2013). Uit een sediment analyse van Rijkswaterstaat blijkt dat in de zeebodem, langs de hele Nederlandse kust, microplastics zitten. De kleine plastic deeltjes in zee zijn vaak afkomstig van het land. Door transport via rivieren en de wind komen de kunsstoffen uiteindelijk ook in de zee terecht (Leslie H. M., 2012). Microplastic is een relatief nieuwe soort vervuiling van het Nederlandse watermilieu. Het onderwerp trekt momenteel veel de aandacht van media, wetenschappers en het algemene publiek (Deltares, 2011).
Ook is het onderwerp snel opgepikt door politici en staat het momenteel zowel in Nederland als internationaal volop in de belangstelling (Volkskrant R. D., 2013) (Deltares, 2011).
Productie van microplastics
Plasticafval is relatief nieuw, omdat plastic een relatief nieuw materiaal is. Pas in 1907 werd kunsstof voor het eerst op industriële schaal geproduceerd. Inmiddels wordt het overal in industriële en consumptiegoederen toegepast en is het niet meer weg te denken uit het huidige leven. De wereldwijde plasticproductie is gestegen van 1,5Mt (miljoen ton) per jaar in 1950 tot 245Mt in 2008, waarvan 60Mt alleen in Europa (Europese Commissie, 2013). Voor de wereldwijde productie van plastic wordt ca. 8% van de wereldolieproductie gebruikt, waarvan 4% in de vorm van grondstoffen en 3-4% voor de bij de productie benodigde energie (Hopewell, 2009).
Onder microplastics worden kleine synthetische polymere deeltjes verstaan met een doorsnede tussen 1m en 5mm (Leslie H. M., 2012); (Deltares, 2011). Met deze definitie zijn nanodeeltjes niet geïncludeerd, dit zijn plastic deeltjes kleiner dan 1m (Deltares, 2011). Microplastics zijn onder te verdelen in primaire en secundaire microplastics (Roex E. , 2013 ).
Secundaire microplastics zijn afkomstig van grote stukken plastic (macroplastics) die in de gebruiks- of afvalfase door verwering of onder invloed van licht en temperatuur uiteenvallen in kleinere deeltjes (Leslie H. M., 2012); (Deltares, 2011); (Roex E. , 2013 ). In de gebruiksfase moet gedacht worden aan bijvoorbeeld landbouwplastic of bouwfolie, dat verwaait van land in het water. In de afvalfase spelen voornamelijk allerlei soorten verpakkingen een rol (Roex E. , 2013 ). Ook synthetische kleding is een belangrijke bron van secundaire microplastics. Een recente studie heeft aangetoon dat één enkel kledingstuk meer dan 1900 plastic vezels per wasbeurt kan opleveren (Browne, 2011). Echter, dit zijn schattingen: momenteel zijn er nog geen exacte gegevens bekend (Roex E. , 2013 ). Deze bron van microplastics is relevant om te benoemen, omdat de komende jaren de hoeveelheid synthetische kleding zal toenemen en dus een toename van microplastics te verwachten is. Ook zijn deze microplastics afkomstig van huishoudens en komen ze via het rioolwater in het oppervlaktewater terecht. Toch zullen secundaire microplastics en microvezels niet binnen dit onderzoekskader vallen, omdat hier specifieke gekeken wordt naar microplastics geproduceerd voor cosmeticaproducten. Daarom zullen secundaire microplastics altijd in relatie tot primaire microplastics genoemd worden.
In dit rapport wordt gefocust op primaire microplastics, omdat deze speciaal door de chemische industrie ontwikkeld zijn en onder andere toegepast worden in cosmetica en verzorgingsproducten (Leslie H. M., 2012). Voorbeelden van producten waarin deze deeltjes zich bevinden zijn gezichtsscrubs, exfoliants (peelings), tandpasta en douchegel (Leslie H. M., 2012); (Gregory, 1996).
Het gaat hierbij vaak om deeltjes van polyethyleen (PE), maar ook polypropyleen (PP),
polyethyleentereftalaat (PET), polymethylmethacrylaat (PMMA) en Teflon (PTFE) komen voor (Leslie H. M., 2012) (Roex E. , 2013 ). Microplastics zijn in deze producten zo populair omdat hun eigenschappen (dichtheid, kleur, ruwheid) gemakkelijk aangepast kunnen worden aan het product.
Ze worden al tientallen jaren toegevoegd aan deze producten (Gregory, 1996); (Greenpeace, Gif Bloedlink, 2004). Er is weinig bekend over de hoeveelheid microplastics die in verzorgingsproducten worden gebruikt (Roex E. , 2013 ).
2.2 Analysmethodes
Het is niet bekend en momenteel moeilijk te achterhalen wat de verhouding is tussen primaire en secundaire microplastics in het milieu. Primaire microplastics zijn minder algemeen dan secundaire microplastics, maar analystisch is dit verschil niet te maken (Barnes, 2009). Wanneer het criterium gebruikt wordt dat microplastics kleine plastic deeltjes zijn met een doorsnede tussen 1m en 5mm, dan is het lastig te achterhalen of het om een primair of secundair deeltje gaat. Het aantonen en tellen van microplastics in een (milieu)monster gebeurt onder een lichtmicroscoop (Leslie H. M., 2012). De chemische samenstelling van microplastics wordt meestal bepaald met Raman spectroscopie en vergeleken met referentiekuntstoffen (Leslie H. M., 2012); (Hidalgo-Ruz, 2012). Het identificeren en kwantificeren wordt bemoeilijkt door grote variatie in samenstelling van microplastics, grootte, vorm, specifieke dichtheid en andere karakteristieken (Hidalgo-Ruz, 2012).
Microplastics die via het riool langs een rwzi in oppervlaktewater komen worden zwerfvuil genoemd (Kaderrichtlijn Mariene Strategie, 2012). Echter, de oorsprong van microplastics is moeilijk vast te stellen door het diffuse karakter van de vervuiling. Plastic deeltjes kunnen namelijk op verschillende manieren in het oppervlaktewater terecht komen. Daarom is het lastig om te zeggen hoe groot de bijdrage van persoonlijke verzorgingsproducten op de totale emissie van microplastics in oppervlaktewater is (Barnes, 2009); (In-depth report, Plastic Waste: Ecological and Human Health Impacts , 2011). Naar verwachting zullen primaire microplastics minder algemeen zijn dan secundaire microplastics. Om de verhouding primaire en secundaire microplastics te achterhalen is het dus van belang dat er goede methodologische criteria worden opgesteld (Hidalgo-Ruz, 2012); (Roex E. , 2013 ).
2.3 Oriënterend onderzoek in zoetwatersystemen en milieurisico’s
Op dit moment is er nog niet veel bekend over de aanwezigheid van microplastics in oppervlakte- en grondwater. Tot nu toe zijn de meeste onderzoeken over microplastics gedaan in zoutwatersystemen. Hierdoor is nog weinig bekend over de aanwezigheid en mogelijke impact van microplastics in zoetwatersystemen (Roex E. , 2013 ). Het drinkwater is niet in gevaar, omdat drinkwaterbedrijven filters hebben die microplastics tegenhouden (Frentz, 2013).
Door de Vrije Universiteit Amsterdam in samenwerking met de Technische Universiteit Delft en Deltares is een verkennende studie gedaan naar lozing van microplastics door rwzi’s. De eerste resultaten tonen aan dat ongeveer 20 microplastic deeltjes per liter aanwezig waren in het effluent.
Uit dit onderzoek volgt de schatting dat 10% van de plastic deeltjes, die aanwezig waren in het influent (rioolwater), in het Nederlandse oppervlaktewater terechtkomen (Leslie H. M., 2012). Dit zou betekenen dat, uitgaande van ongeveer 2*109 m3 afvalwater in 2010, meer dan 40 miljoen deeltjes per dag in het Nederlandse oppervlaktewater komen (Roex E. , 2013 ). Op dit moment worden aanvullende metingen aan rwzi’s gedaan om deze resultaten te kunnen onderbouwen. Er zijn echter nog te weinig gegevens om een goed beeld te krijgen van het verwijderingrendement in de
zuiverinstallaties onder verschillende omstandigheden. Wanneer dit goed in kaart zou zijn gebracht weten we de echte bijdrage van microplastic-emissie bij de rwzi’s (Roex E. , 2013 ).
De afbraaksnelheid van synthetische polymeren is zeer laag onder normale milieucondities, waardoor het materiaal in het watermilieu kan ophopen. Daarnaast is er nog weinig bekend over de hoeveelheid microplastics die in verzorgingsproducten wordt gebruikt en de totale hoeveelheid die uiteindelijk via de rwzi’s in het oppervlaktewater belandt (Roex E. , 2013 ). Een Amerikaanse studie schat de hoeveelheid microplastics die gemiddeld per persoon per dag gebruikt wordt als gevolg van de toepassing van microplastics bevattende vloeibare zeep 2,4 mg/dag(Gouin, 2011). Wanneer deze studie wordt geëxtrapoleerd naar de Nederlandse situatie, gebaseerd op een bevolking van 6,5 miljoen in het Rijnstroomgebied en 3,5 miljoen in het Maasstroomgebied, resulteert dit in een emissie van 15,6 kg/dag voor de Rijn en 8,4 kg/dag voor de Maas (Roex E. , 2013 ).
Dit impliceert dat microplastics een fysiek probleem kunnen zijn doordat ze ophopen in het milieu.
Plastic deeltjes horen van nature niet in het water en kunnen alleen via productie en gebruik van de mens in het milieu terecht komen. Doordat de afbraaksnelheid laag is kunnen deeltjes ophopen en zal de aanwezigheid van microplastics in het watermilieu zonder ingrijpen alleen maar toenemen (Roex E. , 2013 ). Daarom is het van belang dat er meer kennis komt over herkomst en verspreiding van microplastics in zoetwater. Ook is het van belang dat er internationale gestandaardiseerde monitoring studies worden gedaan. De informatie is momenteel fragmentarisch en grotendeels afkomstig van pilot studies(Hidalgo-Ruz, 2012) (Roex E. , 2013 ).
Momenteel wordt er onder andere door KWR Watercycle Research Institute een verkennend onderzoek gestart over de aanwezigheid van microplastics in oppervlaktewater en drinkwatercompartimenten (Wezel, 2013). Daarnaast organiseert het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) halverwege 2013 een expert bijeenkomst, in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Milieu, om alle emissiebronnen van microplastics in kaart te brengen (Heugens, 2013) ; (Crijns, 2013).
2.4 Potentiële gevaren van microplastics
Vaak wordt gesuggereerd dat plastics op zich chemisch inert zijn. Dit is niet het geval, omdat plastics zijn opgebouwd uit polymeerketens waaraan allerlei additieven, chemische stoffen als weekmakers en brandvertragers, zijn toegevoegd (Europese Commissie, 2013) ; (Heugens, 2013). Polymeerketens zijn opgebouwd met monomeren die geregistreerd moeten staan in REACH wanneer per jaar meer dan 100 ton geproduceerd wordt. Voor meer informatie over REACH zie kader.
Additieven geven het plastic extra eigenschappen zoals kleur, flexibiliteit of bescherming tegen UV- straling (Leslie H. , 2013). De hoeveelheid chemische stof die aan polymeerketens is toegevoegd bedraagt tussen de 4% en 80% van de totale massa van het plastic. Het soort polymeerketen en de hoeveelheid ruimte die tussen de ketens zit bepaalt hoeveel additieven aanwezig zijn (Deltares, 2011). De additieven kunnen uit het plastic lekken door middel van uitloging en slijtage (Dubaish, 2013) (Deltares, 2011). Dit gebeurt wanneer plastic fragmenteert, in kleine stukjes ‘uiteenvalt’ onder invloed van warmte, UV-straling of door wrijving (Leslie H. , 2013); (Heugens, 2013). De aanwezigheid van microplastics in oppervlaktewater kan op deze manier chemische risico’s met zich meebrengen (Dubaish, 2013) (Deltares, 2011). Chemische stoffen en het gebruik daarvan worden ook gereguleerd via REACH (Heugens, 2013).
Ook kunnen chemische microverontreinigingen zoals hydrofobe chemicaliën (o.a. polychloorbifenyl, dioxine, nonylfenolen en bisfenol) zich aan microplastics binden. Microplastics kunnen deze stoffen
bijvoorbeeld absorberen uit het zeewater (Teuten E. S., 2007); (Teuten E. J., 2009); (Leslie H. , 2013).
Absorptie van Persistent Organic Pollutants (POPs) aan microplastics gebeurt door middel van passieve diffusie. Hydrofobe stoffen lossen slecht op in water, maar kunnen wel goed geabsorbeerd worden door plastics. Zo kan bijvoorbeeld dioxine geabsorbeerd worden door plastics (Leslie H. , 2013). Wetenschappers zijn echter nog erg voorzichtig met harde uitspraken over de absorptiecapaciteit van microplastics. Er is niet aangetoond hoe groot de rol is van microplastics als vector voor persistente, bioaccumulatieve en toxische stoffen. De blootstelling aan stoffen die lekken uit microplastics lijkt een groter effect te hebben op organismen dan stoffen die binden aan microplastics (Dubaish, 2013). Het is nu echter nog lastig in te schatten wat de mogelijke gevaren zijn op basis van de chemische samenstelling van microplastics. De chemische samenstelling van microplastics verschilt onderling sterk van elkaar. Een deeltje kan gevormd zijn uit een polymeer of een monomeer, per plastic zijn verschillende additieven toegevoegd en een microplastic kan mogelijk chemische stoffen absorberen (Deltares, 2011).
Wanneer een microplastic als vector fungeert voor chemische verontreinigingen uit het water kan dit ertoe leiden dat verontreinigingen overgebracht worden via het aquatische systeem aan het voedselweb. Dit gebeurt doordat organismen zoals zoöplankton, mosselen en vissen, de microplastics kunnen opnemen (Dubaish, 2013). Dit kan vervolgens leiden tot een probleem voor de volksgezondheid, wanneer bijvoorbeeld vis en schaal- en schelpdieren worden geconsumeerd (Deltares, 2011). Op dit moment is nog niet aangetoond dat via consumptie van drinkwater microplastics worden opgenomen.
Het blijkt dat ultrafijne nanodeeltjes (<1m) opgenomen via het maag-darmkanaal van mensen terecht kunnen komen in het lymfe, hart en vaatstelsel. Daar kunnen ze onder andere lokale ontstekingen en veranderingen in genexpressie en een reeks van fysiologische effecten veroorzaken (Roex E. , 2013 ). Dit zijn dus deeltjes kleiner dan microplastics, maar wel relevant om te noemen omdat microplastics in nanodeeltjes overgaan.
Ook is met een model aangetoond dat nanodeeltjes tot 240nm in diameter de placentabarrière kunnen passeren (Wick, 2010).Dit is een indicatie dat kleine deeltjes mogelijk een impact hebben op de volksgezondheid. Daarom moet ook beter onderzocht worden wat een mogelijk impact is van microplastics op organismen.
De impact en risico’s van microplastics in oppervlaktewater en drinkwater zijn nu nog lastig te karakteriseren omdat er wereldwijd nog weinig studies naar zijn gedaan. Daarnaast wordt onderzoek naar mogelijke gevaren bemoeilijkt omdat er veel verschillende soorten microplastics zijn: verschil chemische samenstelling, grootte en emissiebron (Deltares, 2011).
REACH
Vanaf 1 juni 2013 hebben bedrijven de verplichting om alle chemische stoffen boven de 1 ton per jaar die in de EU worden geproduceerd of geïmporteerd te registreren bij het Europees Chemicaliënagentschap (ECHA). Wanneer de productie of import hoger dan 10 ton per jaar is, worden de stoffen door de industrie zelf onderworpen aan een chemische veiligheidsbeoordeling, waaronder een beoordeling op Persistente, Bioaccumulerende, Toxiciteit (PBT) of een zeer Persistente zeer Bioaccumulerende eigenschappen. Bij de beoordeling wordt in eerste instantie gefocust op gevaareigenschappen en gekeken naar de intrinsieke eigenschappen van een stof.
Daarnaast worden alle bronnen van emissie nagegaan tijdens de gehele levenscyclus van een stof:
productie, formulering, industrieel gebruik, professioneel gebruik en gebruik door consumenten.
Geprobeerd wordt alle levenscyclusstappen aan te pakken waarbij risico’s te verwachten zijn. Gelet wordt vooral op meest relevante/ waarschijnlijke blootstellingroutes en de milieucompartimenten (milieu en mens indirect blootgesteld via het milieu) waar de stoffen met name in voorkomen, afgeleid van fysisch-chemische eigenschappen (wateroplosbaarheid, vluchtigheid etc.).
Het doel van deze beoordeling is om het mogelijk te maken dat er effectieve en geschikte maatregelen getroffen en voorgeschreven worden om emissie van gevaarlijke stoffen naar het milieu te reduceren. Als een stof als PBT of vPvB wordt gekenmerkt, moeten bedrijven zelf maatregelen nemen. De Europese overheden hebben de mogelijkheid om zeer ernstige zorgstoffen (waaronder PBT/vPvP stoffen) onder een streng autorisatie of restrictie regime te plaatsen (RIVM, RIVM- REACH, 2013).
In REACH staan cosmeticaproducenten gedefinieerd als ‘downstream users’ omdat zij gebruik maken van stoffen en preparaten om hun producten te vormen. Daaraan toegevoegd is dat cosmeticaproducenten ook ‘importeurs’ zijn, omdat zij ingrediënten van buiten Europa invoeren en gebruiken en daarmee een registratieplicht kunnen hebben (Cosmetics Europe, 2013).
Hoofdstuk 3 Probleemanalyse van hormoonverstorende stoffen afkomstig van cosmetica en verzorgingsproducten
3.1 Bronnen en verspreidingsroute van hormoonverstorende stoffen Actualtiteit
Tegenwoordig worden veel chemicalien en zware metalen ervan verdacht dat ze een hormoonverstorende werking kunnen hebben. Deze stoffen zouden zich aan hormoonreceptoren kunnen binden, het metabolisme van vorming van hormonen kunnen beïnvloeden en/of de werking van natuurlijke hormonen nabootsen of tegenwerken (Caliman, 2009). Slechts van een klein deel van de chemicaliën is een duidelijk hormoonverstorend effect waargenomen in intacte organismen (UNEP/WHO, 2012). Onder REACH worden stoffen met een duidelijk hormoonverstorend effect eveneens aangemerkt als zeer ernstige zorgstoffen, waarvoor additionele regulering plaatsvindt.
Het is echter nog onduidelijk hoe verdachte stoffen onderzocht moeten worden om te bepalen wanneer er sprake is van een hormoonverstorende stof. Goede universele criteria en onderzoeksmethodieken moeten daarom verder ontwikkeld worden om empirisch vast te kunnen stellen of een stof een hormoonverstoorder is. Daarom wordt er door zowel de Europese Unie als door het Rijksinstuut voor Milieu en Volksgezondheid veel aandacht geschonken hoe verdachte stoffen, met een mogelijke hormoonverstorende werking, via REACH geïdentificeerd en gereguleerd kunnen worden (Patrick Zwiers, 2013). Ook hebben in juni 2013 89 wetenschappers een oproep gedaan aan de Europese Commissie om in actie te komen. De wetenschappers hebben hun zorg uitgesproken over de mogelijkheid dat hormoonverstorende stoffen kunnen leiden tot serieuze, onomkeerbare gezondheidseffecten in mensen en dieren (The 2013 Berlaymont Declaration on Endocrine Disruptors, 2013).
Er zijn vele groepen stoffen die verdacht worden van een hormoonverstorend effect in het mileu en op organismen, maar die niet voor dit doeleinde ontwikkeld zijn. Al deze stoffen worden voor verschillende doeleinden gebruikt, waardoor er dus veel bronnen van stoffen zijn die een mogelijk hormoonverstorende werking hebben (Patrick Zwiers, 2013). In dit rapport gaat het dus niet over stoffen die specifiek ontwikkeld zijn om een hormooneffect te induceren, zoals synthetische hormonen.
Gefocust wordt op stoffen die gebruikt worden als bestanddeel van cosmetica of persoonlijke verzorgingsproducten en die een hormoonverstorende werking kunnen hebben. Een aantal ingrediënten zijn geselecteerd vanwege hun voorkomen in persoonlijke verzorgingsprocten.
Onderscheid is gemaakt in de volgende groepen stoffen die de stoffen representeren: geurstoffen, UV-filters, weekmakers (ftalaten) en conserveringsmiddelen (triclosan en nonylfenolen) en bisfenolen. (Hernandez Leal L. N., 2010) (Hernandez Leal L. H., 2011).
Via verschillende blootsellingsroutes kunnen mensen en organismen blootgesteld worden aan dergelijke stoffen. Via direct contact met de huid, via lucht of via water.
Musken
Het gebruik van geurstoffen is wijdverspreid en is van alle tijden. Naast natuurlijke geurstoffen als lavendel, rozen en vanille bestaan er ook synthetische geurstoffen (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194). De synthetische geurstoffen (synthetische musken) zijn afgeleid van natuurlijke muskusachtige geurstoffen (feromonen). Er zijn drie groepen synthetische musken: nitromusken (o.a.
musk-xyleen en musk-keton), polycyclische musken (o.a. de galaxolide-groep HHCB en de tonalide-
groep AHTN) en macrocyclische muskverbindingen (zoals bijvoorbeeld cyclopentadecanolide) (VWA, 2008); (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194).
De cosmeticarichtlijn verbiedt om gezondheidsredenen de aanwezigheid van een aantal nitromusken (musk ambrette, musk moskeen, musk tibeteen) en een polycyclische musk (versalide) in cosmetische producten (VWA, 2008). In 2002 en 2003 reguleerde de Europese Commissie de toepassing van musk keton en musk xyleen in cosmetische producten (Richtlijn, 2004/88/EG). Musk xyleen kan veilig worden gebruikt in cosmetische producten, behalve mondverzorgingsproducten, tot een maximale concentratie in het eindproduct van 1% in parfum, 0,4% in eau de toilette en 0,03% in andere producten. Voor musk keton zijn de wettelijke eisen 1,4% in parfum, 0,56% in eau de toilette en 0,042% in andere producten (Richtlijn, 2004/88/EG).
Momenteel zijn de polycyclische musken, Galaxoide (HHCB) en Tonaloide (AHTN) de meest gebruikte musken op de markt (Schreurs R. E., 2004) (Rimkus, 1999); (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194). Daarom zal in dit rapport ook op deze stoffen gefocust worden. In Europa varieert de productie van Galoxide en Tonalide tussen de 1 en 5 * 106 kg/jaar(Hernandez Leal L. N., 2010)(Rimkus, 1999);
(Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194). Galaxoide wordt in een fabriek in het Verenigd Koninkrijk geproduceerd en Tonaloide op een locatie in Nederland (PFW Aroma Chemicals B.V., 2013); (Makhteshim, 2013); (Sin-list, 2013). Een groot deel van het productievolume wordt geëxporteerd naar buiten de Europese Unie (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194).
Tonaloide en Galoxide werden toegepast in diverse producten zoals zeep, shampoo, parfum en cosmetica (42%), wasmiddelen (25%) en schoonmaakmiddelen (8%) (Rimkus, 1999) (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194). Echter, sinds 2003 zijn Tonaliode en Galoxide echter verboden in wasmiddelen (Richtlijn, 2003/200/EG) en sinds 2005 in schoonmaakmiddelen (Richtlijn, 2005/344/EG) en handafwasmiddelen (Richtlijn, 2005/342/EG). Vanaf 2007 mogen nitromuskverbindingen en polycyclische muskusverbinding niet meer als bestanddeel of als preparaat in zepen, shampoos en haarconditioners worden opgenomen (Richtlijn, 2007/507/EG).
Voor zover bekend zijn Tonaloide en Galoxide nog niet veboden in parfums en cosmetica.
Vanwege hun brede toepassingen in verzorgingsproducten worden de geurstoffen aangetroffen in gemeentelijk rioolwater (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194). Een belangrijke emissiebron van deze stoffen is dan ook huishoudelijk afvalwater (Hernandez Leal L. H., 2011). In een studie wordt geschat dat in Europa 77% van de ingrediënten van geurproducten, parfums en shampoos, verdwijnen via de afvoer (Reiner, 2007). Via het riool en rioolwaterzuiveringsinstallatie komen dergelijke stoffen uiteindelijk ook in het oppervlaktewater terecht (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194).
Ook in de binnen- en buitenlucht worden nitro- en polycyclische musken gemeten. De hoogste concentraties zijn gemeten op plaatsen waar zich veel mensen bevinden, zoals steden, cafe’s en restaurants. En op plaatsen waar met cosmetica gewerkt wordt, bijvoorbeeld kapperszaken (Kallenborn, 2004).
UV-filters
In de afgelopen decennia is het gebruik van Ultraviolet (UV)-filters sterk toegenomen als gevolg van toenemende maatschappelijke bezorgdheid over de risico’s van UV-straling op de huid (Schreurs R.
P., 2002) (Hernandez Leal L. N., 2010). UV-filters zijn organische moleculen (chemische UV-filters) of fysieke UV-filters (zoals titanum dioxide en zink oxide). De fysieke filters verstrooien en reflecteren UV-straling, terwijl de chemische filters licht in de UV-range absorberen (Schlumpf, 2008).
De filters worden gebruikt in zonnebrandcrèmes, huidcrèmes, shampoos, lippenstift en andere verzorgings- en cosmetische producten (Schreurs R. E., 2004); (Schlumpf, 2008).
In dit rapport wordt gefocust op de volgende chemische UV-filters: 3-BC, 4-MBC, BP-3, B-MDM, HMS, OD-PABA en OMC, zie tabel 2 (Schreurs R. E., 2004).
Tijdens zwemmen en baden, douchen of wassen komen deze stoffen direct in respectievelijk het oppervlaktewater en het rioolwater terecht (Zuiderzeeland, 2012). Echter, de belangrijkste route van blootstelling voor de mens is door absorptie van de huid wanneer deze op de huid is aangebracht (Schreurs R. P., 2002).
Ftalaten (weekmakers)
Ftalaten vormen een grote groep kleurloze licht geurende industriële stoffen. De belangrijkste ftalaten zijn: Di-2-ethylhexyl-ftalaat (DEHP); Di-isononyl ftalaat (DINP); Di-isodecyl ftalaat (DIDP); n- Butyl benzyl ftalaat (BBP) en di-n-Butyl ftalaat (DBP). Ftalaten worden voor verschillende doeleinden toegepast, maar vooral voor de verbetering van de flexibiliteit en rekbaarheid van polyvinylchloride (PVC) plastics (Bornehag, 2004). Per plastic product mag de totale massa niet uit meer dan 0,1%
DHEP bestaan (Richtlijn 2005/84/EC). Doordat PVC-producten voor vele doeleinden worden toegepast, komen ftalaten in vele dagelijkse gebruiksartikelen voor.
Zo wordt de weekmaker DHEP op grote schaal gebruikt in cosmetica, aftershave, deodorant, vloeibare zeep, wasmiddelen en nagellak (Sin-list, 2013) ; (Speksnijder, 2011).
Door de grootschalige en veelzijdige toepassing van ftalaten in producten, worden ze wereldwijd in lucht, bodem en water aangetroffen. Door de voortdurende aanwezigheid van ftalaten in onze omgeving wordt ons lichaam dagelijks via de lucht, voeding, drank, en direct door de huid, aan deze stoffen blootgesteld (Speksnijder, 2011); (RIVM, Factsheet- Risico's van Ftalaten, 2012);
(www.groenegezondheid.nl , 2013).
Bisfenolen
Bisfenol A (BPA) is afgeleid van fenol en wordt voor verschillende doeleinden gebruikt. Zo wordt BPA voornamelijk gebruikt in kunststoffen zoals voor de productie van polycarbonaat, een harde, transparante plastic. Deze plastics worden onder andere gebruikt voor tafelbestek, voorwerpen voor gebruik in magnetrons en verpakkingsmateriaal (Zuiderzeeland, 2012) (Rees Clayton, 2011). Alleen al in de Verenigde Staten wordt jaarlijks meer dan 800 miljoen kilo BPA geproduceerd (Rees Clayton, 2011).
BPA is de laatste tijd veel in het nieuws geweest omdat bekend werd dat BPA in verpakkingen kan vrijkomen en zo in voedingsmiddelen terecht kan komen. Via de voedingsmiddelen kan BPA vervolgens door de mens worden opgenomen (Biello, 2008). Ook kan BPA vrijkomen onder invloed van warmte, bijvoorbeeld bij het opwarmen van een babyflesje of bij het opwarmen van een kant en klaarmaaltijd verpakt in plastic. Hierdoor is er nogal wat ophef over ontstaan, omdat bekend is geworden dat in de westerse wereld BPA kan worden aangetroffen in het urine met concentraties tussen de 30 en 80 ng per kilogram lichaamsgewicht (Calafat, 2005). Gedacht wordt dat de belangrijkste bron van blootstelling is via inname (Rees Clayton, 2011).
Echter, BPA is ook een grondstof voor de productie van cosmetica zoals, lippenstift, oogmake-up en nagellak. Hierdoor kan het ook via het riool bij een rioolwaterzuiveringsinstallatie terechtkomen en uiteindelijk zelfs in het oppervlaktewater belanden (Zuiderzeeland, 2012); (Biello, 2008).
Triclosan
Triclosan is een biocide en wordt toegepast als desinfectant in cosmetische en verzorgingsproducten zoals deodorant, tandpasta en antiseptische zeep (Sin-list, 2013); (Hernandez Leal L. N., 2010).
Daarnaast wordt het door ziekenhuizen en artsenpraktijken ook gebruikt als desinfecterend middel (Hernandez Leal L. N., 2010) (Zuiderzeeland, 2012). In cosmetica producten ligt de concentratie triclosan vaak tussen de 0,1 en 0,3% van de totale massa van het product (Mezcua, 2004). In 2006 werd 450 ton triclosan gebruikt (Hernandez Leal L. N., 2010). Omdat triclosan goed oplosbaar is in water, is de belangrijkste emissieroute van triclosan in het milieu via het riool (Mezcua, 2004). De grootste blootstelling van tricloan vindt plaatst via direct huid contact waarbij triclosan wordt geabsorbeerd of via het inslikken ervan (Rees Clayton, 2011).
Zorgwekkend is dat triclosan onder invloed van zonlicht omgezet kan worden in dioxine. Dit is een stof die mogelijk nog toxischer is dan triclosan en daarnaast ook persistent is (Mezcua, 2004). In dit onderzoek is echter niet gekeken naar het omzettingsproces van triclosan in dioxine of naar de aanwezigheid van dioxine in effluent en oppervlaktewater.
Nonylfenolen
Nonylfenolen zijn afbraakproducten van nonylfenolethxylaten. Het zijn oppervlakte-actieve stoffen (detergenten) die veel gebruikt worden in reinigingsmiddelen voor huishoudelijk gebruik. Daarnaast worden nonylfenolen op grote schaal toegepast in veel industriële processen zoals die bij de productie (en/of toepassing) van pulp, papier, textiel, verven en lakken (op waterbasis) (Zuiderzeeland, 2012). Ook worden nonylfenolen toegepast in cosmetica, zo wordt bijvoorbeeld nonyol-9 toegepast in scheerschuim (Sin-list, 2013).
Tabel 2 Toepassingen van geselecteerde hormoonachtige ingrediënten van cosmetica
Stofnaam CAS(*) Oorsprong/ toepassing Bronnen
Geurstoffen
Galaxolide (HHCB)
Tonalide (AHTN)
1222-05-5 1506-02-1
Geurstof in zeep, shampoos, parfum, cosmetica en wasmiddel
(Hernandez Leal L. N., 2010) (Schreurs R. E., 2004) (Rimkus,
1999)
UV- filters
Benzophenone-3 (Bp-3)
3-Benzylidene camphor (3- BC)
Homosalate (HMS)
4-methylbenzylidene- camphor (4-MBC)
Octyl-methoxy-cinnamate (OMC)
Butyl-methoxydibenzoyl methane (B-MDM)
Octyl dimentyl-p-amino benzoic acid (OD-PABA)
131-57-7 15087-24-8
nb(**) 36861-47-9 nb nb nb
Zonnebrandcrèmes, huidcrèmes, shampoos, lippenstift
(STOWA, 2009- 38) (Hernandez Leal L. N., 2010) (Schreurs R. E.,
2004) (Zuiderzeeland,
2012)
Industriële chemicaliën
Bisfenol-A (BPA) 80-05-7 Hulpstof bij productie plastics
(STOWA, 2009- 38) (LOES, 2002) Weekmakers
Di(2-ethylhexyl)-ftalaat (DHEP)
117-81-7 Weekmaker in verven en lakken, lijmen en inkten
(STOWA, 2009- 38) (LOES, 2002)
Conserveringsmiddel/
oppervlaktestof
Triclosan 3380-34-5 Antibacteriële werking in persoonlijke
(Hernandez Leal L. N., 2010) (Zuiderzeeland,
4-Nonylfenol ( &
alkylfenol-ethoxylaat)
127087-87-0
verzorgingsproducten
Oppervlakte actieve stoffen (detergenten) in reinigingsmiddelen
2012)
(*) CAS: Chemical Abstract Services
(**)
nb: niet bekend
3.2 Concentraties van hormoonverstorende stoffen in effluent en oppervlakte
De beschreven stoffen in tabel 2 zijn ook gevonden in grijs water, een verzamelnaam voor licht verontreinigd afvalwater afkomstig van huishoudelijke handelingen. Onder grijs water valt afvalwater dat afkomstig is uit bijvoorbeeld douche, wasmachine en keuken. Water afkomstig van een toilet (zwart water) of hemelwater behoren niet tot grijs water (Leal, 2010).
In tabel 3 is weergegeven welke concentraties gevonden zijn in rioolwater en behandeld rioolwater (effluent) in het onderzoek van Lucia Hernandez (Wetsus). De meest voorkomende componenten in grijs water zijn de UV-filter 2-ethyl-hexyl-4-trimethoxycinnamaat (niet beschreven in tabel 3), het conserveringsmiddel triclosan en de geurstof Galaxolide (Leal, 2010) ; (Zuiderzeeland, 2012). De hoogste concentraties Galaxolide en Tonalide worden gemeten in het influent direct na een rwzi (Rimkus, 1999).
De ftalaten, met name DHEP en nonylfenolen worden in de rwzi goed verwijderd dit is in overeenstemming met zuiveringsefficiëntie gevonden door Hernandez(Zuiderzeeland, 2012);(Leal, 2010).
In het gezuiverde rioolwater, effluent, zijn vijf synthetische musken en Galaxolide in significante concentraties aanwezig. Deze stoffen worden matig tot slecht in de rwzi (gemiddeld 60%) verwijderd.
Uit verschillende studies blijkt dat Galaxolide ten opzichte van Tonalide over het algemeen minder goed verwijderd wordt in een rwzi en dat de zuiveringsefficiëntie van beide stoffen tussen de 60-80%
ligt (Zuiderzeeland, 2012); (Leal, 2010); (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194).
Van de acht onderzochte UV-filters zijn er zeven aantoonbaar in het influent, waarvan er drie ook in het effluent voorkomen. Van deze drie stoffen is het verwijderingrendement matig tot nihil (Zuiderzeeland, 2012); (Leal, 2010).
In de rwzi’s is Bisfenol-A aangetoond in het influent, maar niet in het effluent. Ook uit de studie van Hernandez volgt dat Bisfenol-A goed verwijderd wordt (80-94% zuiveringsefficiëntie).
Triclosan is in het influent van de rwzi’s aangetroffen en ook in lage concentraties in het effluent (Zuiderzeeland, 2012) (Leal, 2010). Echter, in een andere studie wordt opgemerkt dat rond de helft tot ruim twee derde van het triclosan terecht komt in het zuiveringsslib. Ook is eerder al opgemerkt dat triclosan omgezet kan worden in dioxine. (Evaluatierapport geurstoffen, Rapport 194).
De meeste microverontreinigingen worden volgens Hernandez goed uit het water verwijderd (of weggevangen) onder aerobe omstandigheden, maar slecht uit het water verwijderd onder anaerobe omstandigheden (Leal, 2010). Ook uit de monitoring studie ‘nieuwe’ stoffen in de rwzi’s van Almere (stad) en Zeewolde (dorp), blijkt dat veel stoffen in het influent maar niet in het effluent aanwezig zijn. De monsters werden genomen tijdens steekproeven, hierdoor zijn de metingen korte momentopnamen. De verschillende studies zijn indicatieve studies en monitoring op verschillende punten over een langere periode is noodzakelijk om goede conclusies te kunnen trekken.
3.3 Onderzoek naar hormoonverstorende stoffen in de waterketen
In 2003 en 2004 is door drinkwaterbedrijven in Nederland onderzoek uitgevoerd naar het voorkomen, gedrag en risico van hormoonverstoorders in de drinkwaterketen, van drinkwaterbron
tot kraan. In opdracht van de Vereniging van Rivierwaterbedrijven- Rijn (RIWA-Rijn) is in 2004 en 2005 een screening van de oestrogeen activiteit in oppervlaktewater in het stroomgebied van de Rijn uitgevoerd. Hiervoor is een bio-assay, de ER-CALUX methode, toegepast waarmee de totale potentiële oestrogeenactiviteit gemeten wordt. De screening is uitgevoerd in watermonsters van de Rijn, het Lekkanaal, het IJsselmeer en het Twentekanaal. De hoogste oestrogeenactiviteit werd gemeten in de Rijn, met een maximale waarde van 0,5 ng/l EEQ (17b-estradiol equivalenten). De aangetroffen oestrogeen activiteit de Rijn is significant lager dan eerder gerapporteerde waarden voor oppervlaktewater afkomstig uit de Maas (RIWA, 2007) (Puijker, 2013).
Tabel 3 Concentraties in rioolwater en behandeld rioolwater (in gL-1) (Hernandez Leal L. N., 2010)
Influent Effluent Zuivering %
Min Max Min Max Min Max
Galaxolide 1,25 16,6 0,493 4,6 42 88
Tonalide 0,11 12,5 0,047 1,4 26 89
BP-3 ND(*) 2,9 ND 0,2 ND 93,1
3-BC NG(**) NG NG NG NG NG
HMS NG NG NG NG NG NG
4-MBC 0,04 4,1 0,025 1,0 25,0 75,6
OMC NG NG NG NG NG NG
Bisfenol-A 0,41 1,8 0,024 0,4 80,1 94,2
DHEP NG NG NG NG NG NG
Triclosan 1,35 21,9 0,050 1,1 95 96
Nonylfenol 0,47 14,6 0,123 0,3 74,0 97,8
(*) ND: Niet Detecteerbaar (**) NG: Niet Gemeten
Concluderend, zijn er in meerdere studies hormoonverstorende microverontreinigingen gemeten in influent, effluent en oppervlaktewater. De concentraties van de microverontreinigingen bevonden zich in de g.L-1 range. Van de beschreven stoffen worden de meeste gevonden in het influent.
Meestal werden lagere concentraties gemeten na de biologische zuivering in de rwzi. Veel metingen waren indicatief en metingen over een lange periode zouden gedaan moeten worden om invloeden van weer (regen/ droogte), zonlicht (UV-straling) et cetera op microverontreiniging beter in kaart te krijgen. Ook moeten er uniforme meetcriteria komen wil men verschillende meetresultaten met elkaar kunnen vergelijken.
In dit onderzoek is ook niet gekeken naar de aanwezigheid van de stoffen in het slib. Chemische stoffen die niet goed oplossen in het water binden mogelijk wel in aan het slib. Daarnaast is ook niet gekeken naar metabolieten, omzetproduct van een chemische stof. Hierdoor mist een stuk inzicht en is het mogelijk dat er oorspronkelijk in het oppervlaktewater hogere concentraties van de hormoonverstorende stoffen voorkwamen.
3.4 (Eco-)toxicologische effecten op organismen
Van chemische stoffen is niet altijd bekend hoe ze effect heeft op hormoonhuishouding is. Wel is bekend dat de hormoonverstorende potentie van individuele chemische stoffen meestal aanzienlijk lager is dan die van natuurlijke en synthetische hormonen (STOWA, 2009-38). In tabel 4 is
weergegeven wat mogelijke effecten zijn van stoffen uit verzorgingsproducten op de hormoonhuishouding. En wat mogelijke gezondheidseffecten zijn op basis van totaalblootstelling.
Wanneer in dit rapport gesproken wordt over een ongewenst oestrogeen effect dan wordt bedoeld dat de stof dat via stimulering de oestrogeenreceptor stimuleert. Het resultaat is vervrouwelijking. Bij een androgeen effect wordt de androgeenreceptor gestimuleerd en treedt vermannelijking op.
Wanneer de oestrogeenreceptor geblokkeerd wordt is er sprake van een antioestrogeen effect wat leidt tot ontvrouwelijking. Een anti-androgeen effect resulteert in ontmannelijking (STOWA, 2009-38) (Hernandez Leal L. N., 2010).
Bij vissen in binnenlandse grote wateren zijn lichte tot matige feminiserende effecten waargenomen.
De kans op feminiserende afwijkingen is het grootst in kleine regionale oppervlaktewateren die in sterke mate beïnvloed worden door potentiële emissiebronnen van hormoonontregelende stoffen, zoals specifieke industriële afvalwaterstromen, al dan niet biologisch gezuiverd stedelijk afvalwater en af- en uitspoeling van mest uit de landbouw (LOES, 2002). Volgens het STOWA rapport (2009-38) zijn er in de literatuur geen aanknopingspunten gevonden om aan te nemen dat hormoonverstorende stoffen in Nederland populatie-effecten op watervogels of op waterzoogdieren zouden hebben(STOWA, 2009-38). Wel zijn onder andere in mannelijke vissen in de Dommel zeer hoge vitellogeningehalten in het bloedplasma aangetoond, alsmede inter-seksualiteit (in testisweefsel van de vissen ontstond vorming van eicellen). Dit kan mede verklaard worden doordat de lozing van het effluent van de rwzi van Eindhoven op de Dommel een aanzienlijke bijdrage levert aan het totale watervolume. Naast de hormonen (17-oestradiol en synthetische 17(- ethinyloestradiol) lijken nonylfenolen voornamelijk verantwoordelijk te zijn voor de aangetoonde oestrogeen effecten (LOES, 2002). Andere onderzochte stoffen zoals ftalaten en Bisfenol-A spelen, voor zover bekend, mogelijk een minder belangrijke rol in de ontregeling van waterorganismen. Een kanttekening hierbij is dat kennis over de rol van toxische ftalaatmetabolieten vaak niet is meegenomen (Stichting Huize Aarde, 2013). Ook kunnen feminiserende eigenschappen op waterorganismen al bij veel lagere concentraties optreden dan genoemd in de literatuur (LOES, 2002).
Uit de Rijn studie van RIWA is geconcludeerd dat de gemeten concentraties oestrogeen activiteit dermate laag zijn in de Rijn, het Lekkanaal, het IJsselmeer en het Twentekanaal, dat de risico’s voor consumenten van drinkwater verwaarloosbaar zijn (RIWA, 2007). De aanwezigheid van hormoonverstorende stoffen in oppervlaktewater leidt dus niet direct tot een acuut probleem voor de volksgezondheid (RIWA, 2007) (Puijker, 2013). Echter, deze metingen waren momentopnamen en hierdoor indicatief. Ook moet rekening gehouden worden met het seizoen wanneer de invloed van hormoonverstorende stoffen wordt bepaald. In de zomermaanden kan de impact van hormoonverstoorders op de ecologie groter zijn dan in de wintermaanden, omdat de verdunning van het effluent met oppervlaktewater dan kleiner is in verband met droogte (Puijker, 2013).
Concluderend, een effect van hormoonverstorende stoffen in oppervlaktewater wordt waargenomen op aquatische organismen. Hierbij gaat het onder andere om gedragsveranderingen en vervrouwelijking of vermannelijking van vissen. Wat het effect en impact op lange termijn hiervan is op de gehele populatie en hoe ernstig het probleem is kan nu niet worden gezegd. Ook moet worden opgemerkt dat vaak gekeken wordt naar de totale blootstelling aan hormoonverstorende stoffen. De impact van een enkele stof is vaak erg klein. Ingrediënten uit persoonlijke verzorgingsproducten dragen dus bij aan een groter probleem van microverontreiniging. Momenteel is er geen acuut humaan gezondheidsrisico door het drinken van water, omdat er geen concentraties in drinkwater gemeten worden die een effectlimiet overschrijden. Het is echter onbekend wat de
